Искусственные химические вещества нарушают ключевые биологические процессы

Группа исследователей из Медицинской школы Кека Университета Южной Калифорнии обнаружила, что воздействие смеси синтетических химических веществ, широко распространенных в окружающей среде, изменяет несколько критических биологических процессов, включая метаболизм жиров и аминокислот, как у детей, так и у молодых людей. Нарушение этих биологических процессов связано с повышенным риском очень широкого спектра заболеваний, включая нарушения развития, сердечно-сосудистые заболевания, нарушения обмена веществ и многие виды рака.

Эти искусственные химические вещества, известные как пер- и полифторалкильные вещества, или PFAS, используются в широком спектре потребительских и промышленных товаров. ПФАС иногда называют «вечными химическими веществами», потому что они очень медленно разлагаются и накапливаются в окружающей среде и тканях человека.

Хотя известно, что отдельные PFAS повышают риск нескольких типов заболеваний, это исследование является первым, в котором оценивается, какие биологические процессы изменяются при воздействии комбинации нескольких PFAS , что важно, поскольку большинство люди несут смесь химических веществ в своей крови.

Наши результаты были неожиданными и имеют большое значение для политиков, пытающихся снизить риск. Мы обнаружили, что воздействие комбинации PFAS не только нарушило метаболизм липидов и аминокислот, но и изменило функцию гормонов щитовидной железы,

сказал Джесси А. Гудрич, доктор философии, доцент кафедры народонаселения и общественного здравоохранения и ведущий автор исследования. 

Чтобы понять влияние смеси PFA на организм, команда использовала образцы крови, взятые у 312 подростков, участвовавших в исследовании латиноамериканских подростков в группе риска, и у 137 детей в исследовании здоровья детей в Южной Калифорнии. Они обнаружили, что у всех детей и подростков в крови была смесь нескольких распространенных PFAS, включая PFOS, PFHxS, PFHpS, PFOA и PFNA. Более 98% участников также имели PFDA в крови.

Исследователи также измерили тысячи встречающихся в природе химических веществ в крови и, используя разработанный ими биостатистический метод, определили, как воздействие нескольких различных PFAS влияет на каждое из этих встречающихся в природе химических веществ. Эта информация помогла исследователям определить, что воздействие PFAS изменило способ метаболизма липидов и аминокислот в организме, а также уровень гормонов щитовидной железы, важный фактор, определяющий скорость метаболизма.

Исследователи сосредоточились на детях и молодых людях, потому что они проходят критические стадии развития, которые могут сделать их более восприимчивыми к негативным последствиям для здоровья от воздействия PFAS. Это также время, когда многие серьезные заболевания, проявляющиеся у взрослых, начинают укореняться. Ученые добавили, что эти результаты согласуются с более ранними исследованиями, которые показали, что воздействие отдельных PFAS в детстве было связано с нарушением регуляции метаболизма липидов и жирных кислот, что может увеличить риск метаболических нарушений и сердечно-сосудистых заболеваний в более позднем возрасте.

По словам Гудрича, одним из выдающихся результатов был тот факт, что воздействие PFAS повлияло на функцию гормонов щитовидной железы, которая играет решающую роль в росте и обмене веществ. Из-за этого изменения в гормонах щитовидной железы играют важную роль в развитии ребенка в период полового созревания, что может иметь серьезные последствия для ряда заболеваний в более позднем возрасте, включая диабет, сердечно-сосудистые заболевания и рак.

Другим важным открытием был тот факт, что воздействие смеси PFAS, а не одного химического вещества этого типа, приводило к нарушению этих биологических процессов. Этот вывод был одинаковым для двух наборов, даже несмотря на то, что у них были разные уровни воздействия PFAS.

Почти у всех людей в США в крови обнаруживаются уровни нескольких PFAS, которые содержатся в самых разных продуктах, включая водонепроницаемую одежду и упаковку для пищевых продуктов. По оценкам, 200 миллионов человек в США имеют питьевую воду с уровнем PFAS, который значительно превышает уровни, рекомендованные Агентством по охране окружающей среды США в 2022 году.